賀建輝 周尉 周培桂
【摘 要】本文通過對應用統計學的教學方法、教學內容和教學手段等方面的探討,提出了應用統計學教學與應用型人才培養模式相符的教學改革思路。
【關鍵詞】獨立學院;應用型人才;應用統計;教學改革
0 引言
獨立學院是普通本科高校依據教育部下發的《關于規范并加強普通高校以新的機制和模式試辦獨立學院管理的若干意見》的規定,按照新的機制和模式舉辦的本科層次的學院,是具有中國特色的、富有群眾首創精神的新型辦學模式。
我院概率論與數理統計等系列大學數學課程的教學改革已經有了較多成果,如出版一系列適合于獨立學院學生的教材,在注重學生應用能力培養方面,進行了較為深入的探索研究。教材的編寫融入了諸多應用型人才培養的元素,簡化了抽象推導和計算技巧,加強了應用能力和創新能力培養。但目前統計教學中仍然存在問題,影響著學生應用統計能力的培養。主要有幾個方面:
(1)基于應試下的概率、統計計算訓練多于實際問題的思維培養,學生實際情況停留在“能聽懂,不會算,不會用”。學生上課概念、及相關知識等能夠掌握,但是不會運用去解決實際問題。相關習題的計算也仍然不會,因為他們的數學基礎和微積分知識學習不夠牢固。因此,教學中容易出現厭學情況,學生很容易不知其然,更別說知其所以然,往往因為學生前期的數學基礎薄弱,帶來教學上的困擾。
(2)學生應用計算機軟件進行統計問題的求解計算能力差,學生上機實驗課缺乏?,F在計算機已非常普及,無論是一本、二本院校、獨立學院、高職,培養出來的學生不會用統計軟件分析數據,不管哪一個層次,都已說不過去。統計學是一門應用的方法型學科,統計學應從數據計算技巧教學轉向數據分析的訓練。
(3)現有教材對實際工作中統計學問題的案例及解決辦法這樣一整套的流程素材缺乏,統計教學脫離了實際問題的數據分析,不利于學生應用統計能力的培養。統計的教學不能只停留在課本上,案例教學與情景教學應成為統計課程的重要內容。統計教學和教材增加統計實際案例,通過計算機對大量實際數據進行處理,可以在試驗室進行,亦可在課堂上進行討論,這樣學生不僅理解了統計思想和方法,而且鍛煉和培養了研究和解決問題的能力。
以統計工作實踐業務方面的能力培養和項目教學還需進一步構建和探索研究,基于學生厭學等問題仍然沒有得到解決,針對以上問題,著重加強對學生統計思維的訓練,進一步淡化和刪減概率、統計等相關的計算。加強彌補和提高學生運用統計軟件進行計算求解的技能,這與獨立學院培養應用型、復合型、創新型人才的辦學目標也是相吻合。融入趣味性和生活味道的統計大餐,一定會讓學生愛上統計,從而緩解學生厭學的現狀。
1 獨立學院統計學教學改革與實踐
改革內容主要包括統計素養、統計概率、統計調查、統計圖表、統計指數、統計謊言六部分內容。1、統計素養——開啟生活的鑰匙;2、統計概率——源自隨機的智慧;3、統計調查——挖掘原礦的利刃;4、統計圖表——描述信息的神器;5、統計指數——透視經濟的魔鏡;6、統計謊言——混淆視聽的伎倆
通過以實際案例分析、統計游戲設計、和生活中的趣味統計問題等融入課堂教學。
1.1 統計素養——開啟生活的鑰匙
統計是什么?統計能幫我們做什么呢?它真的如此重要嗎?從我們日常生活中最熟悉的例子入手,從普通人的一生的視角闡述統計無處不在,從生到死、從男到女、從早到晚、從學習到生活到工作,我們都離不開統計學,我們或正在被統計、或正在使用統計的成果、或正在進行統計。本講主要介紹統計的重要性以及我們為什么要學習統計學、為什么要了解統計學。
生活中無處不在的統計,人的一生都在統計和被統計之中。
當呱呱墜地出生的時候,醫院已經將我們的性別、出生年月、身高、體重等信息進行了相關的統計和報送或進入育兒專家的信息庫里面。再如出現哪些癥狀等,發燒、咳嗽,頭圍是否正常。當然因為你的降生,也為我國的人口數填上一筆。還有可能會聽到這個月接生的寶寶大多數是女孩或者都是男孩等,這樣的描述,說明大家也挺關注人口的性別。性別作為人的自然屬性,在我們人口統計范疇里面也會經常地被關注,尤其關注新生兒性別比。
生產中,有個叫質量抽查,管理中的6西格瑪方法,這些都是來自于統計的思想。
牛奶在進入超市之前,需要進行檢測,通過牛奶中某個指標的高低,來推測農場奶牛多少天之前打的疫苗,這樣通過檢測數據,可以建議農場應該什么時候打疫苗,來提高牛奶質量。
所以,統計,她給我們非常多的信息。像這樣的數據,如果你平時不去關注她,你可能對整個人口很難有相關的印象。所以說,你一出生,就來到了統計的懷抱,你所帶來的信息是非常巨大的。
1.2 統計概率——源自隨機的智慧
介紹概率源起分賭注問題,確實和賭博有最直接的聯系。從大概率事件、小概率事件、等概率原則以及隨機變量的期望的應用這幾個角度,結合日常生活中常見的場景對概率智慧的應用進行了講解。具體案例包括生日相同的概率、中大獎的概率、保險公司盈利的概率、先抽好還是后抽好、紅樓夢中的概率問題等。
在馬航失聯的背景下,估計大家都不敢做飛機了,但是,根據大量交通事故數據統計表明,飛機是最安全的交通工具,摩托車是最危險的。
怎么分賭本才比較公平的問題,同學們覺得怎么分呢?有對半分的,有分為7分,分為4分和3分,問題就有不同的解法,賭本最終怎么分才是最公平的呢?
這就涉及到概率的運用,這就是機會的公平性。假如他們再賭一局,結果只有2種情況,再賭一局,甲如果贏了就拿走所有的賭注,甲輸了還可以拿到一半,所有甲拿走3/4分,乙只能拿走1/4。
大概率事件:咱們班有將近80個同學,我敢肯定的講我們班至少有2個同學在同一天過生日。為什么呢?用概率論就可以解謎。只要計算任意2個同學都不在同一天過生日的概率就知道了,這個是非常小的。endprint
從概率的角度來看,發現很多點數都是小概率事件,為什么又發生了呢?這個游戲里面設計了很多小概率事件,由此來推測,看來曹公不懂概率。曹公生活的年代,概率才剛剛開始。
我能猜到你想什么嗎?
游戲設計:有些人會有顧慮,就會不想透露自己的真實想法,為了得到正確的結論,只需要稍稍的對這個問題進行一點調整,把需要想了解回國的問題設為問題A,再附加一個問題,你的年齡是奇數。但是讓你回答的時候,并不表明哪個是A,哪個是B。規則很簡單,讓你拋硬幣,決定你回答哪個問題。不管你挑到哪個問題必須把真實的想法告訴我。比如,你拋到了正面。你就回答你的年齡是奇數,你拋到了反面,你就回答是回國還是不回國。不管你回答是如何,你都要是真實的想法,這樣我就能夠把你不愿意透露的想法給摸到。會不會有點奇怪呢,有點神奇的吧。
1.3 統計調查——挖掘原礦的利刃
巧婦難為無米之炊,獲取數據需要自己動手。任何統計成果的得出都離不開原始數據資料。包括收集數據的方法,包括統計調查的主要方式:普查、重點調查、典型調查、抽樣調查;重點討論了抽樣調查的應用場合、基本形式及注意事項;最后分析一些日常生活中常見的抽樣如記者的街頭隨機采訪、短信投票、網絡點擊等方式其實是非概率抽樣,并不是隨機抽樣。
1.4 統計圖表——描述信息的神器
首先通過一些有趣的案例,例如新聞中的數據表達,股票指數等,讓大家感知用統計圖表來表達數據的重要性。然后探討誤用統計圖表可能帶來信息表達的失真,最后建議遵循從數據到信息、從信息到相對關系、從相對關系到圖表的步驟來建立有效的圖表以準確地表達數據,利用統計圖表幫我們說話。
1.5 統計指數——透視經濟的魔鏡
統計分析是統計工作最核心的環節,選取統計指數作為統計分析方法的代表進行講解。各式各樣的“指數”大量充斥在我們生活的各個角落。首先要大家說說自己平時積累的指數,結合大家的匯報介紹廣義指數和狹義指數,接下來著重介紹最常用的指數——CPI,包括CPI的構成(含豬周期與CPI、房價與CPI),CPI的數據采集方法以及分析為什么CPI的數據和我們平時的感受不相符的原因。
1.6 統計謊言——混淆視聽的伎倆
統計資料在報紙、雜志、書籍、電視和網絡中大量出現,但并不是每一個信息你都要相信,因為可能存在著統計陷阱。從有偏樣本、精心挑選的平均數、沒有披露的數據、驚人的統計圖形、不相匹配的資料、相關關系的誤解以及對數字的操縱等角度,通過有趣的案例來告訴我們統計數字可能會撒謊,教會大眾如何才能識破虛假的統計資料并揭穿這些統計謊言。
2 統計學教學改革目標
抓住兩個焦點問題:一是,如何激發學生學習統計學的興趣;二是,應用什么教學手段來達到較好的統計教學效果。
基于統計工作的處理流程進行構思教學內容,去繁就簡、省去數學證明或特定數學表達式的合理性討論,力求貼近生活。強化學生統計思維的訓練,提高學生的統計學素養,融入統計學案例及解決方案,開發設計有趣的統計游戲進行課堂教學互動。淡化概率、統計的相關計算。
充分運用現代教育技術、教學手段,更新教學方法,促使教育技術、教學手段和教學方法有機結合,培養學生運用統計學軟件進行問題的求解和計算。將統計工作中的實際問題或者小型游戲引入課堂,豐富課堂氛圍,吸引學生注意力,拉近學生與統計的距離,從而使學生認識統計學、了解統計學、愛上統計學。
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